___________________________________________________________

 

Pendeltuie

-- die ruimte in vir ’n heen-en-weer

 

Amerika se pendeltuig-program is in Februarie 2003 deur ’n groot terugslag getref met die verbrokkeling van die Columbia toe dié ingekom het om op die aarde te land. Die einde van die pendeltuie? Nee, tog nie. Die oorblywendes sal teen groot koste opgradeer moet word en moet dalk nog tot die jaar 2020 of selfs langer kan vlieg, nie die minste nie om die wentelende Internasionale Ruimtestasie te help klaar bou en onderhou. Maar hoe werk en lyk só ’n pendeltuig?

___________________________________________________________

 

TWEE datums rus vir die Amerikaanse lugvaart- en ruimte-administrasie (Nasa) aan teenoorgestelde kante van die spektrum: 20 Julie 1969 en 1 Februarie 2003.

 

Die hoogtepunt van Nasa se prestasies is op die eerste datum bereik toe Neil Armstrong die mensdom se geskiedkundige eerste tree op die maan gegee het.

 

Die tweede was miskien die agentskap se donkerste dag. In een van die ergste ongelukke in Nasa se geskiedenis het sy oudste pendeltuig, die Columbia, tydens sy 28ste sending dramaties gedisintegreer. Die sewe bemanningslede is tragies dood toe die tuig ingekom het om weer op die aarde te land.

 

Sowat sewe maande later is in 'n vlymende verslag oor die ongeluk gesê dat dit alles veroorsaak is deur 'n stuk isolerende skuim wat van die pendeltuig se buite-brandstoftenk afgebreek en die tuig se linkervlerk beskadig het. Die intense hitte wat met die inkomslag opgewek is, het die beskadigde vlerk verswak en die pendeltuig het verbrokkel.

 

In die verslag is ook 'n reeks aanbevelings gedoen oor wat gedoen moet word voordat nog pendelvlugte onderneem word.

 

Dit was nie die eerste ramp wat Nasa se pendelprogram getref het nie. Byna vyf jaar nadat die eerste pendeltuig -- juis die Columbia -- op 12 April 1981 gelanseer is, het die pendeltuig Challenger ook met 'n lewensverlies van sewe op 28 Januarie 1986 tydens sy lansering ontplof.

 

Dit was toe reeds 'n groot terugslag vir die pendelprogram, maar vlugte kon darem op 28 September 1988 hervat word met die lansering van die Discovery.

 

Hierdie keer wag daar miskien 'n langer vertraging in die program, met baie, baie miljoene dollars wat vir opgraderings nodig is. Die huidige koste om 'n pendeltuig te vlieg is sowat $400 miljoen per sending.

 

Daar word dus nou ook kliphard gedink hoe om die pendeltuie deur goedkoper maar doeltreffender alternatiewe te vervang. Dog intussen moet die drie oorblywende tuie -- Discovery, Endeavour en Atlantis -- teen groot koste verbeter word, en word gehoop dat hulle tot omstreeks 2020 of miskien selfs later nog sal bly vlieg.

 

Maar ons hoor so baie van pendeltuie -- en die mensdom kom reeds byna 'n kwarteeu lank met hulle saam -- hoe werk hulle eintlik en presies waarvoor word hulle gebruik? Dis so 'n interessante onderneming dat dit beslis die moeite loon om 'n pendeltuig van naderby te bekyk...

 

Hoe verskil die pendeltuig van ander ruimtetuie?

 

   DIE belangrikste verskil tussen ander ruimtetuie en die pendeltuig is dat laasgenoemde nie net een keer vlieg nie, maar 'n aantal jare lank oor en oor gebruik kan word. 'n Pendeltuig is wel ontwerp om soos ander ruimtetuie gelanseer te word, maar ook om soos 'n vliegtuig op 'n aanloopbaan te land. Kort voor lank is hy gereed om nogmaals in die ruimte ingestuur te word.

 

Toe die Amerikaners destyds die pen­deltuig ontwerp het, was dit die ideaal om 'n weeklikse pendeldiens tussen die aarde en die ruimte te hê -- vandaar die naam pendel of "shuttle".

Daarteenoor is byvoorbeeld elke Russiese Sojoez-kapsule net goed vir een vlug. Die hitte wat opgewek word wanneer ’n Sojoez na die aarde terugkeer, is so verwoestend dat dit eenvoudig nie weer gebruik kan word nie. (Suid-Afrika se eie ruimtevaarder, Mark Shuttleworth, het in 'n Sojoez na en van die Internasionale Ruimtestasie gereis op 'n tiendaagse ruimtesending wat op 5 Mei 2002 geëindig het.)

Nog 'n voordeel van die pendel­tuig is dat hy elke slag 'n aantal satelliete met hom kan saamdra die ruimte in. Vroeër was 'n afsonderlike vuurpyl vir feitlik elke satelliet nodig.

 

En in die afgelope aantal jare is pendeltuie ook gebruik om mense te lanseer om die wentelende Internasionale Ruimtestasie saam die Russe en andere te help bou en onderhou. Dit op sigself is 'n ontsaglike onderneming.

 

Tot tyd en wyl die Amerikaanse pendeldiens weer op dreef kom, is Rusland se verarmde ruimteprogram met sy Sojoez-tuie die enigste funksionerende lewenslyn na die Internasionale Ruimtestasie. Die enigste ander ruimtetuig wat moontlik die stasie sou kon bedien, is Europa se Ariane-vuurpyl, maar dié het so 'n reeks ongelukke agter die rug dat daar gewonder word hoe betroubaar dit is.

 

Hoe lyk 'n pendeltuigstelsel?

 

   DIT bestaan uit drie hoofdele: 'n wenteltuig, 'n buitetenk en twee aanjaagvuurpyle met soliede brandstof.

 

Die wenteltuig lyk nogal soos 'n vliegtuig. Daar is drie hoof- en twee kleiner motore. Die tuig vervoer tot sewe bemanningslede, asook 'n vrag van tot byna 30 000 kg. Dié kan satel­liete of materiaal en toerusting vir die Internasionale Ruimtestasie insluit.

 

Die buitetenk is 'n groot silinder. Dit bevat 'n dryfmiddel -- vloeibare suurstof en vloeibare waterstof wat gemeng en in die wenteltuig se motore ingevoer word.

 

Die aanjaagvuurpyle aan weers­kante van die buitetenk bevat 'n soliede brandstof van droë chemikalieë.

 

Hoe word 'n pendeltuig gelanseer?

 

DIE enigste aanjaer wat kragtig genoeg is om 'n ruitetuig te lan­seer, is 'n vuurpyl.

 

'n Vuurpyl oorkom swaartekrag met 'n stukrag wat die gesamentlike gewig van die vuurpyl en ruimtetuig oortref en hulle dus van die aarde af oplig.

 

'n Pendeltuig styg op met behulp van sy eie motore en die twee aanjaagvuurpyle wat soliede brandstof bevat. Elke aanjaagvuurpyl het 'n stukrag van sowat 1,2 miljoen kg.

 

Sowat twee minute later, op 'n hoogte van 43 km, word die aan­jaagvuurpyle outomaties afgewerp en keer hulle met valskerms sagkens terug aarde toe waar hulle vir hergebruik deur skepe in die see opgepik word.

 

Ontslae van die gewig van die aanjaagvuurpyle, beweeg die wenteltuig nou vinniger. Net voordat hy in 'n wentelbaan om die aarde gaan, word die reuse buitetenk, wat nou byna leeg is, weggewerp. Dit verbrokkel en val in die see.

 

Hoe is die lewe binne-in 'n pendeltuig?

 

   DIE toestande in die ruimte is dramaties anders as dié op aarde, en daarom moet ruimtevaarders hul eie "omgewing" saamneem. Op die koop toe moet hulle teen verskeie gevare beskerm word.

 

'n Pendeltuig is so selfgenoegsaam dat die ruimtevaarders selfs in gewone klere hul take kan verrig. Behalwe dat hulle deurentyd van lug voorsien word, het hulle ook allerhande kombuis-, badkamer-, slaap-, oefen- en ontspanningsgeriewe.

 

Een van die groot gevare van ruimtevaart is die groot drukking op die liggaam wat met snelheid gepaard gaan, veral wanneer die aarde se atmosfeer verlaat of binnegegaan word.

 

Gelukkig kan ingenieurs die verwagte druk bere­ken en beperk.

 

Uiterste hitte en koue is nog 'n gevaar. Die romp van die pendel­tuig word bedek deur sowat 25 000 keramiekteëls wat dit teen hitte beskerm en deur 'n viltmateriaal wat dit teen koue isoleer.

 

Ruimterommel is 'n ander ge­vaar -- natuurlike voorwerpe en dié wat die mens daar geplaas het. Maar die tuig is ontwerp dat, as 'n brokkie ruimtepuin die pendeltuig se romp sou beskadig, die pendeltuig se lugdruk- en ondersteuningstelsel steeds sou bly werk.

 

Dat 'n stuk isolerende skuim die Columbia se een vlerk met noodlottige gevolge getref het, het egter getoon dat ook die ruimte-ingenieurs nooit te seker van hul saak kan wees nie.

 

Wanneer 'n ruimtevaarder 'n pendeltuig in die ruimte verlaat, dra hy 'n spesiale ruimtepak waar­in die korrekte lugdruk en tempe­ratuur gehandhaaf word. Suurstof word ook verskaf, en die pak bied beskerming teen bestraling en klein deeltjies ruimtepuin.

 

Ruimtepakke word gemaak van talle lae van 'n duursame sintetiese stof soos teflon of nylon.

 

Die meeste ruimtelike werksaamhede soos waarheen om die tuig te rig, geskied outomaties, ofskoon die bemanning wanneer nodig die beheer kan oorneem. Hulle bly die hele tyd per radio in verbinding met beheersentrums op die aarde.

 

Wat doen pendeltuie?

 

DIE bemanning van pendeltuie het baie take, wat natuurlik ook kan afhang van hoe lank die tuig in die ruimte bly. Van die belangrikste is om ruimtenavorsing te doen, satelliete in wentelbane te plaas en natuurlik om by die Internasionale Ruimtestasie aan te sluit.

 

Satelliete is vandag uiters belangrik deurdat hulle onder meer TV- en ander seine wêreldwyd herlei en inligting oor die aarde inwin, byvoorbeeld oor weerpatrone.

 

Inmiddels word TV-beelde en wetenskaplike inligting deurentyd van die pendeltuig af na die aarde gesein.

 

Hoe land 'n pendeltuig?

 

WANNEER 'n pendeltuig hom gereed maak om na die aarde terug te keer, moet hy as't ware briek aandraai om weer die atmos­feer binne te gaan. Die wenteltuig gebruik nou sy twee kleiner motore om te rem.

 

Namate hy deur die atmosfeer beweeg, laat wrywing die buitekant van die romp en uitsteeksels soos die vlerke en stert verhit. Die vlerke verhit byvoorbeeld tot sowat 1510 grade C. As gevolg van die nage­noeg 25 000 keramiekteëls wat die romp isoleer, het ruimtevaarders pendeltuie die bynaam "flying brickyards" gegee.

 

Dis 'n kritieke stadium. As die pendeltuig in die verkeerde posisie beweeg, sal hy oorverhit en uit­brand. Rekenaars beheer die maneuvers, hoewel die bemanning die kompers kan oorstem, indien no­dig.

 

Oplaas is die pendeltuig nou meer vliegtuig as ruimtetuig, behalwe dat hy sonder motore funksioneer en dus meer soos 'n sweeftuig is. Die vlieënier-ruimtevaarder kan die voertuig links of regs stuur, hoewel die landing deur rekenaars beheer word.

 

Dit duur nagenoeg 'n uur vandat die wenteltuig sy twee klein motore laat ontbrand het totdat hy neerstryk -- met 'n snelheid van sowat 320 km/h.

 

___________________________________________________________

 

Terug na inhoudsblad -- klik hier

_______________________________________________________­____

 

Ons Wonderlike Wêreld op CD, 2004 - Uit Huisgenoot se Jongspan